Efficiëntie in het engineeringproces
23 augustus 2022
Een interactie van systemen en producten

Tijds- en kostendruk zijn ook in de bouw van schakelsystemen bepalende factoren die het volledige proces van planning tot onderhoud bepalen en de permanente optimalisering van alle arbeidsprocessen vereisen. Door processtappen daarbij geïsoleerd te bekijken, gaat potentieel verloren. Om processen zo efficiënt mogelijk vorm te geven, zijn systemen en producten nodig die van planning en projectering over realisatie tot en met controle en ingebruikname doordacht zijn.

De technische eisen die tegenwoordig worden gesteld aan de constructie van machines of gebouwen, zijn al jaren op een hoog niveau en zullen met toenemend gekoppelde systemen en nog nauwelijks te overziene ontwikkelingen blijven groeien. Terwijl de eisen aan automatiserings- en schakelelementen van machines en installaties zelf almaar toenemen, brengen ook de vraag naar steeds kortere levertijden, dalende kosten en het groeiende tekort aan deskundig personeel uitdagingen voor de installatiebouw met zich mee. Om ondanks deze schaarser wordende middelen concurrentieel en rendabel te blijven, is er nood aan efficiënte en doordachte producten doorheen de volledige waardeketen. Hierbij wordt ook aan fabrikanten gevraagd om producten en systemen te ontwikkelen die op de volledige procesketen zijn voorzien.

Het belangrijkste in een overzicht:

Efficiëntie in het engineeringproces spaart tijd en kosten.
Continuïteit van data: CAE-data van producten moeten in het optimale formaat beschikbaar zijn.
Bidirectionele interactie: systemen van fabrikanten moeten passende interfaces voor leidende systemen bieden.
Labeling van klemmenstroken: Mogelijkheden benutten en tijd besparen bij het documenteren.
Installatie: rijgklemmen moeten bijzonder makkelijk te hanteren zijn.

Als ik nu een schakelinstallatie zou willen documenteren, heb ik van [...] twee dozijn fabrikanten ook alle data in het juiste formaat nodig.

Frank Sellke, Business Development Manager bij WAGO

De kern van het proces: continuïteit van data

Het mag niet verbazen dat de digitalisering al lang ook in de constructie en in de engineering van schakelinstallaties is neergestreken. Voor het projecteren van schakelschema's en -installaties hebben de CAE-systemen, bijvoorbeeld EPLAN of WSCAD, daarbij ingang gevonden. "Wij als fabrikant moeten ons kunnen afstemmen op de oplossingen van deze aanbieders", zegt Frank Sellke, Business Development Manager bij WAGO. "In schakelinstallaties, inclusief aandrijftechniek, vind je doorgaans twee dozijn fabrikanten terug. Als ik nu een schakelinstallatie zou willen documenteren, heb ik van [...] twee dozijn fabrikanten ook alle data in het juiste formaat nodig. Tenslotte moeten alle componenten en apparatuur in de realiteit exact zoveel plaats hebben, als virtueel werd opgegeven. Daarom is het onze taak erop toe te zien, dat we voor onze producten de gegevens in optimaal formaat beschikbaar stellen.“

De beschikbaar gemaakte gegevens van de producten zijn daarbij niet alleen voor een omvangrijke projectering nuttig: wie digitaal een goed inzicht heeft in het beoogde ontwerp van de schakelkast of verdeler, kan meteen aan de hand van simulaties virtueel nagaan, hoe warm bijvoorbeeld een installatie wordt en of er bijkomende klimatiseringscapaciteit nodig is. Op deze manier worden reeds aan het begin van de productieketen pijnpunten blootgelegd, die in het verdere verloop van de waardeketen vroegtijdig te verhelpen zijn, wat tijd en middelen spaart. "Hierom wordt elke fabrikant gevraagd om behalve afmetingen, kleur en gewicht nog heel wat meer informatie over zijn producten te leveren, zodat deze gespecialiseerde toolmodules voor de simulatie ook nauwkeurig en betrouwbaar werken", gaat Sellke verder.

Bidirectionele interactie – leidende systemen en fabrikantspecifieke systemen

De samenwerking tussen fabrikanten en systeemaanbieders situeert zich daarbij niet alleen op het niveau van onderhoud en beschikbaarheid van de technische data over de producten. Ook fabrikantspecifieke tools moeten hun informatie automatisch met leidende systemen kunnen uitwisselen om processen te blijven optimaliseren. "Hoe beter het bidirectionele aspect werkt, hoe groter het nut ervan", zegt Sellke. Een voorbeeld: Afsluitplaten voor rijgklemmen zijn in eerste instantie elektrisch niet relevant en worden daarom door de gebruikelijke tools niet afgebeeld op het stroomschema. Ze zorgen er evenwel voor dat aanraakbare metalen oppervlakken die elektrisch geleidend zijn, veilig worden afgedekt – en zijn dus echt wel nodig.

"Nu kunt u in de WAGO Konfigurator Smart Designer precies dat doen: de voorgedefinieerde klemmenstrook importeren. De klemmen worden dan na elkaar op de DIN-rail geplaatst en aan een plausibiliteitstest onderworpen", legt Sellke uit over een belangrijke eigenschap van de 3D-onlineconfigurator. Het programma heeft interfaces met verschillende CAE-tools - zoals EPLAN en WSCAD - en maakt daarmee de eenvoudige import van bestaande elektrische schema's mogelijk.

Mochten de hierboven vermelde afsluitplaten of andere aanvullende onderdelen ontbreken, dan worden deze ter vervollediging automatisch aan de klemmenstrook toegevoegd. Het resultaat hiervan moet vervolgens opnieuw via de beschikbare interfaces in het leidende systeem gevoed worden, zodat er aan het einde van de rit een volledige stuklijst ontstaat. Wat in eerste instantie de indruk geeft van een extra processtap, is in geval van een goede interactie tussen beide systemen een nuttige designcheck die voor een volledige stuklijst zorgt. Een eventuele vertraging tijdens de montage omwille van ontbrekende onderdelen voorkomt.

Markeringsmogelijkheden beter benutten

Ook wat betreft een efficiënte "stokwissel" tussen verschillende processtappen is het gebruik van fabrikantspecifieke tools doorgaans zinvol. Als u bijvoorbeeld reeds bij de constructie aan het markeren van de klemmenstroken denkt en dit via hiervoor bedoelde systemen en interfaces aan de installateur te kennen geeft, vermijdt u een tijdrovende tussenstap, en arbeidsprocessen kunnen zonder ingrijpen verder worden gezet. Het duidelijke overzicht van de systemen rendeert ook nog om andere redenen. Om bij het thema van markering te blijven: enerzijds vervalt bij specifieke tools de handmatige overdracht van leidende CAE-systemen naar andere systemen (zoals Excel), omdat de tools van de fabrikant vaak met de passende interfaces zijn uitgerust. Anderzijds loont het de moeite om de uitgebreide mogelijkheden te bekijken, die deze tools aanbieden.

"De markeringsmogelijkheden die vele CAE-tools bieden, benutten niet noodzakelijk alle bestaande mogelijkheden die de klant een meerwaarde bieden“, vertelt Sellke. In de plaats van aan klemmen slechts één nummer toe te wijzen, kunt u met de Smart Designer van WAGO bijvoorbeeld markeringsstroken met maximaal drie regels geautomatiseerd aanmaken, zodat u duidelijk meer informatie op een regel kunt vermelden. Zo kunnen gebruikers ter plaatse meteen zien, waar welk signaal beschikbaar is en voor welke functie de klemmen zijn voorzien. "Dat zou een bijkomende documentatie zelfs in grote mate overbodig kunnen maken, omdat de markering van klemmenstroken an sich voldoende aanwijzingen en informatie biedt, om aan de slag te gaan", vat Sellke samen. "Dat maakt bekabelingswerkzaamheden eenvoudiger en bespaart veel tijd bij later onderhoud".

Gebruikersgerichte installatie

Terwijl het beschikbaar maken van de data en de clevere interactie van verschillende systemen en tools momenteel veel aandacht naar zich toe trekken, ook wat betreft geautomatiseerde en steeds intelligentere processen, steken fabrikanten zoals WAGO tegelijk energie in het efficiënter maken van de bediening en vormgeving van de producten zelf. Daarom heeft de ontwikkeling van de rijgklemmensserie TOPJOB® S in de voorbije jaren verschillende trends en eisen van de markt gevolgd. "In de bouw van schakelsystemen is de bediening met een gereedschap erg gebruikelijk", aldus Sellke. "Maar wij stellen ook vast dat veel kabelwerkzaamheden zoals voorheen in het veld gebeuren, waar de beschikbaarheid van het juiste gereedschap niet steeds gegarandeerd is. Daarom moeten onze rijgklemmen ook onafhankelijk zijn van dat ene passende gereedschap."

Daarom heeft WAGO in zijn rijgklemmenassortiment ook varianten met drukknop- en hendelbediening opgenomen. Ze bieden immers de mogelijkheid om massieve geleiders en geleiders met adereindhuls direct in te steken. "Met de hendelvariant hebben we zelfs een klem waarmee de installateur ter plaatse helemaal geen gereedschap meer nodig heeft. De hendel is daarnaast een visuele markering tijdens het uitvoeren van de aansluitingen", zegt Sellke. "Dit sluit fouten uit en versnelt de installatie."

Conclusie

Efficiëntieverhogingen zijn een relevante ingreep, om in de bouw van schakelsystemen economisch en concurrentieel te kunnen werken. Een efficiëntere interactie van alle deelnemers aan de waardeketen garandeert een maximaal optimalisatiepotentieel. Alleen indien processen, producten én systemen vanaf de planning tot en met de installatie en het onderhoud doordacht zijn, is er sprake van een efficiënt engineeringproces. Het beschikbaar maken van data en de bidirectionele uitwisseling van data zijn daarbij net als gebruikersgerichte producten en tools onontbeerlijk. De winst: een over het algemeen sneller totaalproces dat spaarzaam is met resources.

Performance eenvoudig pushen met de TOPJOB^® S rijgklemmen

Of het nu industriële toepassingen of moderne gebouwinstallaties zijn - TOPJOB® S biedt meer dan alleen een veilige elektrische verbinding. Het uitgebreide assortiment doorgangs- en functie-aansluitklemmen voor geleiderdoorsneden van 0,14 tot 25 mm² scoort met verschillende voordelen.